VŨ KHÍ HẠT NHÂN

Phản ứng hạt nhân tự nhiênLà những phản ứng tự xảy ra trong trái đất, trong khí quyển, trên mặt trời và các vì sao... Khái niệm về phản ứng phân hạch Là phản ứng phân chia các hạt nhân p

BÀI GI NG Ả

BÀI GI NG Ả

VŨ KHÍ H T NHÂN Ạ

Giảng viên: Thượng tá Nguyễn Khắc Đắc

TRƯỜNG QUÂN SỰ QUÂN KHU 5 TRUNG TÂM GDQP – AN ĐÀ NẴNG

M Đ U Ở Ầ

M Đ U Ở Ầ

7 N 14 + 2He 4 = 8O 17 + 1H 1

n + 7N 14 = 6C 13 + 1H 1

Phản ứng hạt nhân bao gồm phản ứng hạt nhân

tự nhiên và phản ứng hạt nhân nhân tạo.

2 Phản ứng hạt nhân tự nhiên

Là những phản ứng tự xảy ra trong trái đất, trong khí quyển, trên mặt trời và các vì sao

γ + +

= +

γ + +

=

+

3 1

12 6

14 7

1 1

17 8

4 2

14 7

H C

N n

H O

He N

3 Phản ứng hạt nhân nhân tạo

- Là phản ứng hạt nhân do con người thực hiện Được Rơ de pho tiến hành vào năm 1919 bằng cách dùng hạt an pha bắn vào hạt nhân ni tơ.

C KHÁI NI M V PH N NG H T Ệ Ề Ả Ứ Ạ

C KHÁI NI M V PH N NG H T Ệ Ề Ả Ứ Ạ

NHÂN PHÂN H CH – NGUYÊN LÝ C U Ạ Ấ

T O VŨ KHÍ NGUYÊN T Ạ Ử

1 Khái niệm về phản ứng phân hạch

Là phản ứng phân chia các hạt nhân phóng xạ nặng có số P≥ 81, bằng cách dùng các hạt nơ tơ ron bắn phá, để tạo thành những hạt nhân mới

có số khối lượng trung bình, kèm theo giải phóng một số hạt nơ tơ ron và năng lượng

PHƯƠNG TRÌNH PHẢN ỨNG PHÂN HACH

MeV 203

n 3 Kr

2 Đặc điểm các sản phẩm tạo thành sau phản ứng

- Hạt nhân mới

Đều mang tính phóng xạ, có chu kỳ bán rã dài, tồn tại lâu dài gây ô nhiễm môi trường Zn,Ga

- Nơ tơ rơn tức thời

Có năng lượng cao, có khả năng đâm xuyên mạnh gây bệnh phóng xạ nặng cho sinh vật và

có khả năng phân hạch dễ dàng hạt nhân phóng xạ ở gần nó

- Năng lượng giải phóng ra cực kỳ lớn

3 Khái ni m v ph n ng phân h ch dây ệ ề ả ứ ạ chuy n ề

sinh ra ở phản ứng trước đó

n

n n n

n n n n n n

n n n

n n n n

U

Ba

Kr

U U U

Ba

Ba

Kr

Kr Kr

4 Điều kiện phản ứng dây chuyền

a Không cho tạp chất hấp thụ nơ tơ ron

Phải làm giàu chất phân hạch

b Không cho nơtơrơn bay ra ngoài

Phải có khối chất nổ hạt nhân lớn hơn khối lượng tới hạn

5 Nguyên lý cấu tạo vũ khí nguyên tử

Vũ khí hạt nhân được cấu tạo dựa trên cơ sở

sử dụng nguồn năng lượng của phản ứng hạt nhân phân hạch gọi là vũ khí nguyên tử

Ký hiệu A

Được chế tạo ở nhiều dạng như: Bom, đạn, mìn,

PHƯƠNG PHÁP CHẬP NHIỀU KHỐI CHẤT NỔ HẠT NHÂN

Nơ tơ ron nguồn Chất nổ hạt nhân 92U 235

Tầng phản xạ nơ tơ ron Chất nổ thường TNT Chất nổ hạt nhân 92 U 235

Phương trình phản ứng:

MeV4

,22n

)H(

2H

Li

MeV5

,17n

HH

H

4 2

3 1

6 3

4 2

3 1

2 1

++

=+

++

=+

2 Đặc điểm các sản phẩm tạo thành

a Hạt nhân mới

Là những hạt nhân không phóng xạ

b Nơ tơ rôn tức thời

phản ứng phân hạch

c Năng lượng giải phóng

Cao gấp 5 lần so với phản ứng phân hạch

3 Điều kiện phản ứng

Cần nhiệt cao > 1 triệu độ C

- Để tạo nhiệt độ cho phản ứng nhiệt hạch của

vũ khí khinh khí có 3 cách:

+ Dùng đầu đạn nguyên tử làm mồi nổ

+ Dùng xung la de

+ Dùng ch t n c c m nhùng ch t n c c m nhấ ổ ựấ ổ ự ạạ

Chất nổ NH Đầu đạn NT

Vỏ bom đạn Lớp 92 U 238

E ĐƯƠNG LƯ Ợ NG NỔ

Là đại lượng xác định sự tương đương giữa năng lượng được giải phóng của vũ khí hạt nhân với năng lượng của khối chất nổ TNT khi nổ

Ký hiệu: q, đơn vị tính là: Tấn, ki lô tấn, mê ga tấn

Vũ khí hạt nhân q = 20 Kt gọi là bom chuẩn

II PHÂNLOẠI, PHƯƠNG TIỆN SỬ DỤNG

2 Theo nguyên lý nổ

a Loại gđy nổ

Vũ khí hạt nhđn được phđn thănh 3 loại:

+ Vũ khí hạt nhđn thế hệ 1 (còn gọi lă vũ khí phđn hạch hoặc vũ khí nguyín tử), ký hiệu lă A

+ Vũ khí hạt nhđn thế hệ 2 (còn gọi lă vũ khí nhiệt hạch hoặc vũ khí khinh khí), ký hiệu lă H

+ Vũ khí hạt nhđn thế hệ 3 (còn gọi lă vũ khí nơ tơ ron, thực chất lă vũ khí khinh khí loại cực nhỏ, ký hiệu

lă N.

b Loại không gđy nổ

+ Chất phóng xạ chiến đấu

3 Theo mục đích sử dụng

a Vũ khí hạt nhân chiến thuật

Có đương lượng nổ từ loại cực nhỏ đến loại vừa có thể tập kích vào các mục tiêu có tính chiến thuật, chiến dịch như: SCH, TĐHL, đội hình chủ yếu của bộ binh, trận địa phòng ngự then chốt, sân bay, đầu mối giao thông quan trọng, kho tàng

Có đương lượng nổ từ loại lớn đến cực lớn, có thể tập kích vào các mục tiêu có tính chiến lược như: Trung tâm kinh tế, chính trị, quân sự, các phương tiện sử dụng và chống vũ khí hạt nhân chiến lược.

B PHƯƠNG TIỆN SỬ DỤNG

1 Mây bay

Mây bay mang bom,

tín lửa hạt nhđn có tầm

hoạt động từ văi chục

km đến hăng nghìn

km, được chia thănh

hai loại mây bay chiến

lược vă chiến thuật

2 Tên lửa

Căn cứ vào tầm bắn, chia thành 4 loại

- Tên lửa tầm cực xa (tên lửa toàn cầu)

- Tên lửa tầm xa (vượt đại châu)

- Tên lửa tầm trung

- Tên lửa tầm gần

Căn cứ vào mục đích sử dụng, chia thành 2 loại

- Tên lửa chiến lược

- Tên lửa chiến thuật

Tên lửa tầm xa

Tên lửa tầm xa (vượt đại châu): Tầm bắn khoảng 10.000 km, có thể bắn từ châu lục này sang châu lục khác trên trái đất

Tên lửa tầm trung

Tên lửa tầm trung tầm bắn từ 2.000 -10.000 km

Tên lửa tầm gần

- Tên lửa tầm gần tầm bắn dưới 2.000 km

Tên lửa chiến lược

Tên lửa chiến lược dùng để tiêu diệt các mục tiêu chiến lược với tầm bắn trên 2000 km

Tên lửa chiến thuật

Tên lửa chiến thuật dùng để tiêu diệt các mục tiêu chiến thuật, chiến dịch với tầm bắn từ vài chục km đến hàng trăm km

3 Ph áo h t nhân áo h t nhân ạ ạ

Các loại pháo 155 mm, pháo 175 mm, pháo 203,2 mm, pháo 280 mm đều bắn được đầu đạn hạt nhân

C CÁC PH ƯƠ NG TH C N Ứ Ổ

C CÁC PH ƯƠ NG TH C N Ứ Ổ

Nổ trong vũ trụ Ký hiệu: VT

Nổ trên cao Ký hiệu: C

Nổ trên không Ký hiệu: K

Nổ mặt đất, mặt nước Ký hiệu: Đ, N

Nổ dưới đất, dưới nước Ký hiệu: D Đ, DN

sát thấy, nhưng với điều

kiện khí tượng tốt, đương

lượng nổ cỡ Mt nổ ở độ

cao khoảng 80 - 100 km

thì thấy cầu lửa sâng chói,

c Đặc điểm tác hại

Đặc điểm tác hại

dùng để tiêu diệt các

phương tiện trên cao

như: Vệ tinh trinh sát,

các con tầu vũ trụ, tên

lửa mang vũ khí hạt

nhân chiến lược

2 Nổ trên cao Ký hi u: C Ký hi u: C ệ ệ

Từ 16 km đến < 65 km

b Cảnh tượng nổ

Thấy chớp sáng và cầu

lửa tròn sâng chói, lan rộng

bốc cao dần, ở độ cao tương

đối thấp có thể nghe thấy tiếng

nổ, nguộội i thănh đâm mđy

c Đặc điểm tác hại

Dùng để tiêu diệt các

phương tiện đang bay

trong vũ trụ, như tàu vũ

trụ, vệ tinh trinh sát

quân sự, tên lửa vượt

đại châu Ngoài ra còn

làm ảnh hưởng các

máy móc vô tuyến

điện, ra đa

3 Nổ trên không: Ký hi u K ý hi u K ệ ệ

cầu lửa không chạm mặt đất

trín không

Nổ cao trín không

b Cảnh tượng nổ

Trông thấy chớp sáng

Sau đó cầu lửa bốc lên cao

cuốn theo bụi đất đá hình

thành cột có dạng hình thđn

nấm, gọi là thđn nấm mây

nguyên tử Cầu lửa nguội

tạo tân nấm, thđn vă tân

nấm rời nhau

Nổ thấp trín không

b Cảnh tượng nổ

Thoại đầu trông thấy

chớp sáng chói lọi, chiếu

sáng mặt đất, tiếp theo là

tiếng nổ đanh, xé và rền

vang Sau đó cầu lửa bốc

lên cao cuốn theo bụi đất

đá hình thành cột có dạng

hình nấm, gọi là nấm mây

nguyên tử.

c Đặc điểm tác hại

Tiíu diệt câc phương ti n bay trín không, ti n bay trín không, ệ ệ sinh lực ở ngoài công sự, vũ khí trang bị trên mặt đất, phá huỷ công trình kiến trúc trên mặt đất Nếu nổ ở trên không thấp có thể phâ hu câc tiíu â hu câc tiíu ỷ ỷ tương đ i kiín c trín m t đ i kiín c trín m t ố ố ố ố ặ ặ

đ t, ấ

đ t, ấ sát thương sinh lực ẩn nấp trong công sự kém bền vững

N m t đ t N m t đ t ổ ặ ấ ổ ặ ấ

b Cảnh tượng nổ:

Như nổ trên không

nhưng sau đó tạo thành

bán cầu lửa Tiếng nổ

trầm hơn nổ trên không,

cầu lửa bốc lín cao hút

theo đất đâ tạo thănh

nấm mây nguyên tử có

dạng liền , thân và tán

nấm to hơn, màu thẫm

Nổ mặt nước

a Cảnh tượng nổ

Như nổ trên không

nhưng sau đó tạo thành

bán cầu lửa trín mặt

nước, tạo thành cột

nước bốc lên cao sau

đó đổ xuống taọ thành

sóng nước rất mạnh lan

truyền mọi phía

Đặc điểm tác hại

Ngoài sát thương phá

5 Nổ dưới đất, dưới nước

a Độ sđu nổ: Dưới đất, nước từ văi mĩt đến hăng trăm mĩt

N d ổ ướ ấ i đ t

N d ổ ướ ấ i đ t N d N d ổ ướ ổ ướ i i

n ướ c

n ướ c

Nổ dưới đất

b Cảnh tượng nổ

Tuỳ theo độ sâu nổ mà

có thể thấy hoặc không

thấy chớp sáng và cầu lửa

Tạo nên tiếng nổ rất trầm

và mặt đất rung chuyển

tương đương với động đất

mạnh Cột đất đá bốc lên

có dạng hình nón cụt đặt

ngược, tạo ra hố bom sâu

gấp 2 -2,5 lần nổ trên mặt

đất.

Nổ dưới nước

b Cảnh tượng nổ

Tùy vào độ sâu nổ mà có

thể nhìn thấy hay không

thấy cầu lửa, cột nước bốc

lên cao có hình hoa bắp cải

sau đó đổ xuống, tạo thành

sóng nước rất mạnh, cao

đến hàng trăm mét tạo

thành sóng gốc.

c Đặc điểm tác hại

- Dùng để phá huỷ các công trình ngầm dưới đất, hay hầm phòng nguyên tử hoặc công trình rất kiên cố trên mặt đất Ngoài ra cũng như nổ mặt đất là tạo hố bom sâu và nhiễm xạ nặng, cản trở nhiều đến cơ động của đối phương

- Dùng để phá hoại tàu thuyền trên mặt nước hay các công trình ngầm dưới nước như bến cảng, công trình thuỷ lợi, tău ngầm Ngoài ra còn làm nhiễm xạ mặt nước

A SỌNG KÊCH ÂÄÜNG

A SÓNG KÍCH ĐỘNG

1 Khái niệm

Là một miền của môi

trường nổ bị nén rất

mạnh và đột nhiên lan

truyền đi khắp mọi

3 Đặc điểm tác hại

a Trùc tiÕp

Do ¸p suÍt d­ vµ vỊn tỉc kh«ng khÝ lµm cho ng­íi bÞ tưn th­¬ng; ®ỉi víi vò khÝ, trang bÞ kü thuỊt, c«ng tr×nh kiÕn tróc, lµm biÕn d¹ng cong vªnh.

b Gi¸n tiÕp

Lµm ®ư nhµ cöa, sỊp hÌm hµo, c«ng sù, c©y cỉi vµ c¸c vỊt liÖu kh¸c ®Ì lªn hoƯc qu¨ng quỊt vµo ng­íi g©y nªn chÍn th­¬ng.

4 Cách phòng chống

Triệt để lợi dụng công

sự, hầm hào, địa hình địa

vật ẩn nấp, phải ẩn nấp vào

phía không hướng vào tâm

nổ để làm giảm tác hại của

sóng kích động.

tay trỏ nút lỗ tai, đầu cúi

xuống đất, úp mặt vào

cánh tay, mắt nhắm, mồm

há, thở đều.

- Làm tốt công tác cấp

cứu, cứu sập.

C BỨC XẠ XUYÊNLà nhân tố sát thương đặc trưng của vũ khí hạt nhân,

- Nguồồn g c:n g c:ốố Gồm các tia bức xạ gamma và dòng nơtơron phát ra từ vùng nổ truyền đến mọi phương với sức đâm xuyên rất mạnh

- Tâc h i: Tâc h i: ạạ Gây bệnh phóng xạ cho người và sinh vật Không phâ hu vũ khí, ông phâ hu vũ khí, ỷỷ làm hỏng phim ảnh, thay đổi thông số kính quang học

D CHẤT PHÓNG XẠ

- Là những chất chứa các hạt nhân phóng xạ, cũng là nhân tố sát thương đặc trưng của vũ khí hạt nhân

- Khi vũ khí hạt nhân nổ tạo thành một lượng lớn chất phóng xạ rơi xuống xung quanh khu vực tâm nổ và theo gió truyền đi tạo ra vùng nhiễm xạ rộng lớn

- Xâm nhập vào cơ thể qua 3 con đường: Hô hấp, tiêu hoá và tiếp xúc gây bệnh phóng xạ cho người và động thực vật Chất phóng xạ

E HIỆU ỨNG ĐIỆN TỪ

- Là do sự ion hoá các phân tử, nguyên tử không khí dưới tác dụng của các tia phóng xạ của vụ nổ hạt nhân, tạo thành một lượng lớn các phần tử mang điện tích trong khí quyển, gồm các electron và ion

- Làm gián đoạn thông tin liên lạc, phá huỷ các phương tiện dùng điện

6 Nếu đang ở trong giao thông hào thì nằm xuống đáy hoặc ngồi dựa vào thành công sự.

KẾT LUẬN